Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Вариант 15.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
32.18 Mб
Скачать

Расчет массы сож

СОЖ орбитальной станции состоит из следующих частей:

- постоянная часть (средства регулирования и выравнивания давления атмосферы, оборудование для приготовления пищи, оборудование медицинского обеспечения и другое),

- средства регенерации кислорода и воды;

- расходуемые запасы (твердые генераторы кислорода, газ в баллонах, вода, пища, средства личной гигиены и другие).

Основной источник кислорода на борту: регенератор – электролизер. Твердый генератор кислорода (ТГК) является резервным источником. Однако срок его хранения на борту ограничен. Поэтому расходование и восполнение ТГК осуществляется параллельно с работой регенератора. ТГК одновременно являются расходуемыми поглотителями СО2.

На рисунке представлен график расходования твердотопливных генераторов кислорода на борту орбитальной станции в диапазоне между двумя пусками ГТК исходя из требований по парированию отказа регенератора кислорода и расходования ТГК в пределах гарантийных сроков эксплуатации.

Рис. 1. График расходования твердых генераторов кислорода.

Ниже приведены расчетные формулы для определения массы СОЖ. Наименования и численные значения проектных параметров СОЖ приведены в таблице 3.

Масса оборудования средств регулирования парциального давления кислорода и углекислого газа СОГС

Мобор_О2_СО2_согс = Мреген_О2+ Мреген­_погл_СО2+ МТГК =

= 275+ 300+ 10,2=585,2 кг

(14)

Масса системы обеспечения газового состава

МСОГС= Мсрд_пост_согс+ Мсрд_СтА_согс* nСтА+ Мобор_О2_СО2_согс+ Мовп_согс+

+ Мизмер_согс= 161,66+ 6* 3+ 585,2+ 79,84+ 33,25=877,95 кг

(15)

Масса системы водообеспечения

МСВО= МСРВУ+ МСРВК+ Мобор_пит_H+ Мобор_техн_H+ Мобор_нагр_H2O=

= 190+ 135+126+152,2+14,63=618,13 кг

(16)

Масса газа атмосферы СОЖ, заправляемого на Земле

Mгаз__СОЖвозд* Vгк=1,22*394,6=481,12 кг

(17)

Масса СОЖ

МСОЖ= МСОГС+ МСВО+ МСОП + Муборк+ МСМО+ МСПП+ Массу*nтуал+ Мдуш*nдуш+Мпогл_шума + Мобор_раб_мест+ Мкают* nэ +Mгаз__СОЖ

(18)

МСОЖ= 762,95+ 618,13+ 139,43 + 20+ 632,63+ 20+ 169,56*1+ 30*2+

+13,8 + 114,85 + 50* 4 +481,12=3398кг

Таблица 3

Численные значения проектных параметров СОЖ

Обозначение

Наименование

Численные значения

τавт_сущ

Длительность полета, на которую должны быть рассчитаны бортовые расходуемые запасы СОЖ, сут.

120

kО2

Коэффициент замкнутости по кислороду, б/р

0,56

kН2О

Коэффициент замкнутости по воде, б/р

0,56

ρВОЗД

Плотность газа атмосферы герметичных отсеках, кг/м3

1,22

ΨО2

Коэффициент массы ёмкости для кислорода атмосферы, кг/кг

2

ΨН2О

Коэффициент массы ёмкости для питьевой воды, кг/кг

0,15

ΨПП

Коэффициент массы ёмкости для продуктов питания (не обезвоженных), кг/кг

0,4

Ψурин

Коэффициент массы сборников урины, кг/кг

0,25

ΨТО

Коэффициент массы сборников твёрдых отходов, кг/кг

0,25

ΨВнеКД

Коэффициент массы упаковки для оборудования внекорабельной деятельности, кг/кг

0,1

mуд_реген_О2

Удельная масса системы регенерации О2 на 1 чел.

55

mуд_реген_погл_СО2

Удельная масса регенерируемых средств поглощения СО2 на 1 чел.

60

mН2О

Масса потребляемой питьевой воды на 1 человека в сутки

2

mПП

Масса потребляемой необезвоженной пищи на 1 человека в сутки

1,1

mсбо

Масса средств бытового обеспечения 1 человека в сутки, кг

1,25

mурин

Масса выделения урины на 1 человека в сутки, кг

1,6

mТО

Масса выделения твёрдых отходов на 1 человека в сутки, кг

0,2

МТГК

Масса постоянной части твердотопливного генератора кислорода(патрон, вентилятор и тд.), кг

10,2

Мсрд_пост_согс

Масса средств регулирования давления СОГС, постоянная часть, кг

161,66

Мсрд_СтА_согс

Масса средств регулирования давления СОГС, относящаяся к одному стыковочному агрегату, кг

6

nСтА

Количество стыковочных агрегатов, шт.

3

Мовп_согс

Масса средств очистки атмосферы от вредных примесей, кг

79,84

Мизмер_согс

Масса оборудования для измерения содержания компонентов атмосферы орбитального средства, кг

33,25

МСРВУ

Масса средств регенерации воды из урины, кг

190

МСРВК

Масса средств регенерации воды из конденсата, кг

135

Мобор_пит_H2О

Масса стационарных средств подачи питьевой воды и контроля за ее качеством, кг

126

Мобор_техн_H2О

Масса стационарных средств хранения технической воды, кг

152,5

Мобор_нагр_H2O

Масса средств снабжения экипажа горячей и холодной водой для санитарно-гигиенических процедур, кг

14,63

МСОП

Масса средств обеспечения питанием, кг

139,34

Мдуш

Масса кабины душа (сауны) в обеспечение проведения водных процедур экипажа, кг

30

nдуш

Количество кабин душа, шт.

2

Массу

Масса ассенизационного устройства (средств сбора урины и твердых отходов), кг

169,56

nтуал

Количество кабин туалета, шт.

1

kреген_ур

Коэффициент регенерации воды из урины

0,98

Муборк

Масса средств уборки жилых помещений, кг

20

Мсмо

Масса средств медицинского обеспечения, кг

632,63

МСПП

Масса средств психологической поддержки, кг

20

Мобор_раб_мест

Масса оборудования рабочих мест (средства фиксации космонавта, инструменты для ремонтных работ, универсальное оборудование мастерских для ремонтных работ), кг

114,85

Мпогл_шума

Масса оборудования для снижения уровня шума (поглотители шума у воздухозаборных решеток), кг

13,8

Мкают

Масса индивидуальной каюты для отдыха экипажа, кг

50

τНШС_реген_О2

Время устранения отказа средств регенерации О2, сут.

1,5

Vгк_ст

Объем герметичных отсеков станции (предварительный), м3

394,6 

τрез

Время использования резервного запаса , сут

0,5

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]